寒地“贝达”葡萄酒混合降酸工艺初探
2019-10-22刘云清胡禧熙李艳青
刘云清,肖 明,胡禧熙,李艳青,朱 磊
(1.黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江大庆 163319;2.黑龙江省农业科学院大庆分院,黑龙江大庆 163316)
现代社会快速稳定的发展,人民的生活水平显著提高,葡萄酒的消费量呈现快速增长的趋势,在酒类消费中比例不断提升。葡萄酒中含有丰富的酚类物质,如白藜芦醇、儿茶酚和没食子酸等,这些多酚类物质具有抗氧化功能,除调节人体新陈代谢、预防心血管疾病外,还具有清除体内自由基、防癌抗癌和防止衰老等功能[1-2]。
葡萄作为四大水果之一,在全球享有非常重要的地位[3],截至2016年底,全球葡萄栽培面积751.6×104hm2,产量达7 580×104t,我国葡萄栽培面积为80.96×104hm2,产量约为1 374.5×104t,其中酿酒葡萄多以欧亚种为主[4]。在我国,“赤霞珠”的栽培面积可占到酿酒葡萄栽培面积的70%[5],但是由于我国东北地区冬季严寒、无霜期短、有效积温不足等原因,欧亚种葡萄品种即使覆盖防寒越冬,大部分浆果仍不能充分成熟,目前黑龙江、吉林等省所选用的酿酒原料主要就是抗寒性强的山葡萄品种和北美引进品种,这些葡萄果实含糖量低而酸度较大。因此,长期以来东北地区葡萄酒产业由于酿酒原料的局限性,产品结构是单一的“加糖型”甜红葡萄酒[6]。
“贝达”是原产美国的一种优良葡萄品种,为美州葡萄和河岸葡萄的杂交后代,早年引入我国,目前在东北及华北北部地区主要作为抗寒砧木栽培,在黑龙江中西部地区也多用“贝达”葡萄来酿酒,但由于“贝达”果实糖度低、酸度高,酿造的葡萄酒常常是酸度过高,导致干型葡萄酒的品质较差。由于“贝达”过高的酸度,任何一种单一降酸方法都无法达到理想效果[7]。因此,试验在前面研究的基础上,以期通过混合降酸工艺来解决“贝达”葡萄酒酸度过高的问题。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 原料
“贝达”果实,采自大庆市林源镇的商用葡萄园,葡萄酒在黑龙江八一农垦大学食品学院酿造室酿制。对照葡萄酒样品为市售“赤霞珠”葡萄酒。
1.1.2 主要仪器
HH-1型恒温水浴锅,江苏省常州市广汇仪器有限公司产品;PSH-4C型精密pH计,南京精密仪器有限公司产品;HZTPS型葡萄破碎机,山东机械制造有限公司产品;JA(H)/FA(N)型电子天平,徐州承鑫精密仪器有限公司产品;MKD型可调控电热炉,广州齐豫仪器有限公司产品。
1.1.3 主要试剂
葡萄糖、氢氧化钠、硫酸铜、酒石酸钾钠、盐酸溶液、酚酞、次甲基蓝、95%乙醇,试剂均为分析纯;RAIT型普通酵母、TIB型降酸酵母和Vitilactic D型乳酸菌,购于法国LALLEMAND公司。
1.2 葡萄酒酿造的工艺流程
①贝达葡萄→除梗破碎→加硫灭菌(2 mL H2SO3)→酒精发酵(不同菌种、温度)→压榨;
②苹果酸-乳酸降酸(0.01 g/L Vitilactic D);
①+②→装瓶→陈酿→新酒。
化学降酸在酒精发酵前进行,向葡萄汁中加入质量浓度1 g/L CaCO3。密封12 h之后,加入质量浓度4.5 g/L K2CO3,再次密封12 h。酒精发酵根据不同工艺利用RAIT型普通酵母和TIB型降酸酵母。其他操作步骤参考实验室之前建立的方法[7]。
1.3 葡萄酒的降酸方法
“贝达”葡萄酒样品的工艺条件见表1。
A组在酒精发酵前向葡萄汁中加入质量浓度1 g/L CaCO3,密封12 h之后加入质量浓度4.5 g/L K2CO3,再次密封12 h,向葡萄浆液中加入含量为250 mg/kg的TIB型降酸酵母,室温条件下进行酒精发酵(18~22℃),酒精发酵结束后加入质量浓度0.01 g/L乳酸菌在室温下进行苹果酸-乳酸发酵。B组酒精发酵温度低,为12.5~14.0℃,其余工艺均相同,C组未进行化学降酸和苹果酸-乳酸发酵,使用RAIT型普通酵母进行酒精发酵,其余工艺均相同。
表1 “贝达”葡萄酒样品的工艺条件
1.4 葡萄酒基本理化指标的测定方法
使用pH计直接测量并记录酒样的pH值。总酸、酒精度、还原糖和总糖的测定均参照国标GB/T 15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法。
1.5 葡萄酒的感官评定方法
葡萄酒品评小组由12名黑龙江八一农垦大学食品学院的教师和学生组成,品评员都接受过系统的葡萄酒品评训练。品评地点为黑龙江八一农垦大学食品学院感官评定实验室。葡萄酒的品评采取盲评形式,此次评分标准参考常伟林[8]的方法并略加修改。
静止型葡萄酒感官评分标准(40分制)见表2。
2 结果与分析
2.1 降酸工艺对葡萄酒理化指标的影响
不同降酸工艺对葡萄酒理化指标的影响见表3。
由表3可知,由于C酒样没有进行降酸,所以C酒样的pH值最低(p<0.05),总酸含量最高(p<0.05)。A,B酒样都进行了混合降酸,二者的区别是:A在室温(18~22℃)下进行酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵,B在低温(12.5~14.0℃) 下进行酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵。B酒样发酵温度比A酒样低,发酵时间长,降酸酵母和乳酸菌可以更好地发挥降酸作用,所以B酒样的pH值比A高(p<0.05),总酸度比A低(p<0.05)。与酒样C相比,酒样A和B的总酸含量降低了8.75~9.26 g/L(p<0.05),pH值也显著升高(p<0.05),说明化学和生物的混合降酸工艺效果明显,其中低温发酵工艺效果更好。结合实验室已发表的单一降酸方法对葡萄酒酸度的影响结果,采用降酸酵母进行酒精发酵和采用乳酸菌进行苹果酸-乳酸发酵的生物方法的降酸幅度较小[7],在试验的混合降酸工艺中,化学降酸发挥的作用较大。但是与市售酒样D相比,酒样A和B的总酸含量偏低(p<0.05),而pH值偏高(p<0.05),说明化学降酸的幅度可适当降低,可通过减少K2CO3的用量来实现。
“贝达”酒样A,B和C与市售酒样D相比,普遍存在残糖含量高 (p<0.05)、酒精度低 (p<0.05)的问题,主要是因为红葡萄酒酿造的最适温度为25~30℃,由于大庆地区葡萄采摘期的气候偏冷,酒精发酵的室温只有18~22℃,造成了酵母活力降低,发酵不完全的现象。在3个试验酒样中,酒样B的发酵温度最低(12.5~14℃),其总糖和还原糖含量最高(p<0.05),酒精度最低(p<0.05)。而酒样C含酸量高、pH值低,会抑制酵母菌的代谢活动,使酒样C的酒精度低于A酒样(p<0.05),残糖量高于A酒样(p<0.05)。从残糖和酒精度上来看,寒地自然温度下发酵的葡萄酒与市售欧亚种葡萄酒还是存在一定缺陷,寒地生产干型葡萄酒应采取一定措施提高酒精发酵度。
表2 静止型葡萄酒感官评分标准(40分制)
表3 不同降酸工艺对葡萄酒理化指标的影响
2.2 降酸工艺对葡萄酒感官评定的影响
葡萄酒样品的感官评定总分见表4。
由表4可知,总分由高到低的顺序依次是D>B>A>C,3个“贝达”试验酒样的感官评定总分差异显著(p<0.05),其中B样品最高,与市售酒样D的总分无显著差异(p>0.05)。
葡萄酒样品的主要感官品质得分见图1。
图1 葡萄酒样品的主要感官品质得分
葡萄酒的外观颜色主要包括颜色和澄清度,其由高到低的顺序是 C(5.00) >A(4.33) =D(4.33) >B(4);葡萄酒的香气主要是品种香气和发酵香气,由高到低的顺序是D(4.67) >A(4.33) =B(4.33) =C(4.33);余味、总体质量由高到低的顺序均为B(4.67) (4.33) >D(4.33) (4.00) >A(3.67) (3.67) >C(1.33) (2.33);葡萄酒的平衡性主要是口感和香气的平衡,平衡性、酸味由高到低的顺序均为D(4.00)(4.33) >B(3.67) (4.00) >A(3.00) (3.67) >C(2.33) (2.33);酒体主要为酒精含量及协调性,酒体由高到低的顺序均为 D(4.67) >A(3.33) =B(3.33) >C(2.33);结构风格为葡萄酒的骨架感,由高到低的顺序是D(4.00) >B(3.67) >A(3.33) >C (2.33)。
对照酒样采用产于优质产区的“赤霞珠”酿造,酸味、酒体、香气、平衡和结构风格最佳,因此总分最高。酒样A在室温(18~22℃)进行酒精发酵,酒样B在低温(12.5~14℃)下进行酒精发酵,酒样B比酒样A酒精发酵结束晚,所以酒样B降酸更充分,这对于总体质量和余味的形成很重要,葡萄酒整体更平衡,总体质量和余味较好,所以酒样B总分显著高于酒样A。由于酒样C未做降酸处理,对葡萄酒颜色破坏少,其外观颜色最好,但是过高的酸度严重影响了整体感官品质,因此总分最低。
3 结论
通过对混合降酸工艺的“贝达”葡萄酒理化指标和感官特征的分析对比,试验中葡萄酒最优的混合降酸工艺为:先采用质量浓度为1 g/L的CaCO3溶液和质量浓度为4.5 g/L的K2CO3进行化学降酸,然后采用TIB型降酸酵母在低温(12.5~14.0℃)下进行酒精发酵,再进行苹果酸-乳酸发酵,此工艺所酿“贝达”葡萄酒酸度是3.80 g/L,比未降酸的“贝达”葡萄酒降低了9.26 g/L的总酸。其感官评定总分较高,与市售“解百纳”葡萄酒感官评定总分无显著差异。但是该工艺仍存在2个问题:①由于化学降酸幅度较大,虽然降酸效果明显,但影响了葡萄酒的颜色、酒体和结构风格等感官特征,因此后续试验应降低化学降酸幅度,在葡萄酒的酸度和整体感官品质间寻找平衡点;②酒精发酵不完全,葡萄酒残糖高,酒精度偏低,后续试验应通过调整酵母菌菌种、酒精发酵温度和时间来解决这一问题。